CN107782945A - 一种开关信号抽引隔离器 - Google Patents

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吕文杰
韩晨兴
马小军
张琦
李睿
武鹏
周星星
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Chinese Flight Test Establishment
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks

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Abstract

本发明涉及一种开关信号抽引隔离器，安装在飞机飞行测试系统中。目前，在飞行试验中测试参数急剧增多，测试设备也随之大量增加，因此原机对信号抽引的要求不断提高。老式飞机多采用模拟电路设计，开关信号带载能力较强，大部分开关信号直接并线抽引既不影响飞机原电路工作，又能满足单一测试设备的测量输入需求。本发明的一种开关信号抽引隔离器，由电源模块和依次串联的信号调理模块、比较电路、控制电路、继电器输出模块组成，对飞机弱电开关信号进行检测、隔离与抽引，根据弱电信号状态进行记录或驱动其它负载做出反应，同时不影响原机弱电信号的带载能力。

Description

一种开关信号抽引隔离器
技术领域
本发明安装在飞机飞行测试系统中，对飞机弱电开关信号进行检测、隔离与抽引，根据弱电信号状态进行记录或驱动其它负载做出反应，同时不影响原机弱电信号的带载能力。
技术背景
目前，在飞行试验中测试参数急剧增多，测试设备也随之大量增加，因此原机对信号抽引的要求不断提高。不但要求测试系统能够准备捕捉原机弱电信号的状态变化，并驱动其它电气负载做出反应，还要求信号抽引时不能影响原机弱电信号的状态及自身的带载能力。
老式飞机多采用模拟电路设计，开关信号带载能力较强，大部分开关信号直接并线抽引既不影响飞机原电路工作，又能满足单一测试设备的测量输入需求。新式飞机大量采用数控及电传设计并结合部分模拟开关电路，在电传设计后端传递至执行端时扔需要转化为开关量等模拟信号，单其开关弱电信号带载余量较小。当信号抽引电路不能保证大阻抗、低电流抽引时，原机弱电信号带载能力下降，会使得原机设备不能正常工作，存在飞行安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在飞机飞行测试系统中，对飞机弱电开关信号进行检测、隔离与抽引，根据弱电信号状态进行记录或驱动其它负载做出反应，同时不影响原机弱电信号的带载能力的电子装置。
本发明是通过下述的技术方案实现的：一种开关信号抽引隔离器，用于对弱电开关信号进行检测、隔离与抽引，该开关信号抽引隔离器由电源模块和依次串联的信号调理模块、比较电路、控制电路、继电器输出模块组成，其中
所述信号调理模块是包括运算放大器的电压跟随器，前级接收抽引信号，后级与所述比较电路联接，并在前后级均通过滤波电容去除电路中的毛刺信号；
所述比较电路具有防抖动效果，并将所述信号调理模块输出的电压信号与设置的基准电压信号作比较，若输入电压值大于基准电压值时，认为所抽引的开关信号进行了状态变化，此时向所述控制电路输出高电平信号，反之则为低电平；
所述控制电路包括触发电路模块和信号放大模块，该触发电路模块由R-S触发电路组成，R-S触发电路接收到高电平信号后输出低电平，控制所述信号放大模块的三极管导通接地；
所述继电器输出模块的小功率板载继电器线圈一端接电源，另一端与所述三极管相连，三极管导通时，继电器线圈中有电流通过，其常开触点闭合，外部28V电源通过继电器接通，后端所带负载电流可达到1A-5A。
所述电源模块由三端稳压器和二极管组成，它将输入电压转化为适合各器件工作的电压。
本发明的有益效果是：在飞机等对信号抽引要求苛刻的场合，通过信号抽引隔离器抽引信号时，其本身输入阻抗为兆欧级别，通过电流为几毫安，既保证了对开关信号的准确识别，又能够在后端带载多路采集电路，功能电路等。信号抽引隔离器通过电子器件集成在一块很小的电路板上，在安装中只需占用较小的空间。
附图说明
图1是本发明开关信号抽引隔离器的结构示意图。
具体实施方式
信号抽引隔离器是通过对被抽引信号的电压状态变化进行监测，后端放大电路进行信号放大，达到隔离抽引的作用。
一种开关信号抽引隔离器，用于对弱电开关信号进行检测、隔离与抽引，该开关信号抽引隔离器由电源模块和依次串联的信号调理模块、比较电路、控制电路、继电器输出模块组成，其中
所述信号调理模块是包括运算放大器的电压跟随器，前级接收抽引信号，后级与所述比较电路联接，并在前后级均通过滤波电容去除电路中的毛刺信号；
所述比较电路具有防抖动效果，并将所述信号调理模块输出的电压信号与设置的基准电压信号作比较，若输入电压值大于基准电压值时，认为所抽引的开关信号进行了状态变化，此时向所述控制电路输出高电平信号，反之则为低电平；
所述控制电路包括触发电路模块和信号放大模块，该触发电路模块由R-S触发电路组成，R-S触发电路接收到高电平信号后输出低电平，控制所述信号放大模块的三极管导通接地；
所述继电器输出模块的小功率板载继电器线圈一端接电源，另一端与所述三极管相连，三极管导通时，继电器线圈中有电流通过，其常开触点闭合，外部28V电源通过继电器接通，后端所带负载电流可达到1A-5A。
所述电源模块由三端稳压器和二极管组成，它将输入电压转化为适合各器件工作的电压。
以28V开关信号为例进行工作说明，当抽引信号源电压大于16V时，电压信号经过调理电路模块，滤波、电压跟随后进入比较电路模块，信号源电压将与比较电路预先设定的基准电压16V(可以设定)进行比较，输出高电平。控制电路接收到比较电路输出的高电平信号后触发电路被触发，输出低电平使得三极管导通，继电器通过三极管接地，线圈中有电流通过，常开触点闭合，电路接通，作为采集电路等的输入信号源。

Claims (2)

1.一种开关信号抽引隔离器，用于对弱电开关信号进行检测、隔离与抽引，其特征在于：该开关信号抽引隔离器由电源模块和依次串联的信号调理模块、比较电路、控制电路、继电器输出模块组成，其中
所述信号调理模块是包括运算放大器的电压跟随器，前级接收抽引信号，后级与所述比较电路联接，并在前后级均通过滤波电容去除电路中的毛刺信号；
所述比较电路具有防抖动效果，并将所述信号调理模块输出的电压信号与设置的基准电压信号作比较，若输入电压值大于基准电压值时，认为所抽引的开关信号进行了状态变化，此时向所述控制电路输出高电平信号，反之则为低电平；
所述控制电路包括触发电路模块和信号放大模块，该触发电路模块由R-S触发电路组成，R-S触发电路接收到高电平信号后输出低电平，控制所述信号放大模块的三极管导通接地；
所述继电器输出模块的小功率板载继电器线圈一端接电源，另一端与所述三极管相连，三极管导通时，继电器线圈中有电流通过，其常开触点闭合，外部28V电源通过继电器接通，后端所带负载电流可达到1A-5A。
2.根据权利要求1所述的开关信号抽引隔离器，其特征在于：所述电源模块由三端稳压器和二极管组成，它将输入电压转化为适合各器件工作的电压。
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